一种无刷直流电机的长条形硅钢冲片及其构成的定子铁芯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无刷直流电机技术领域，特别是一种无刷直流电机的长条形硅钢冲片及其构成的定子铁芯。
【背景技术】
[0002]电动车以使用电作为驱动，在近十年来得到了广泛的应用，在电动车取代自行车的进程中，提高无刷直流电机的效率是一直追求的目标。尽管有刷电机驱动力矩大，但是由于电刷与定子和转子之间的摩擦磨损电刷，更换电刷相当麻烦，加上电刷如果突然不接触，就会产生电火花，在实用的电动车中都采用无刷型直流电机。对于无刷型直流电机，由于转子在磁场中转动，产生涡旋电场，形成涡流，使转子、定子发热，降低了无刷直流电机的效率，在现有技术中一般采用硅钢片薄片叠层方式来减小涡流。而且硅钢片越薄则电机效率越高。因此标号小的硅钢片制成的电机效率更高些。除此以外，影响直流电机的效率因素还有很多，有机械转动磨损与旋转时带动空气转动形成风，会降低电机的效率，因此定子与转子之间的空气间隙可性能地小，要求转轴结实无偏心，定子的转子相邻近的地方为同心圆弧；定子由若干组铜芯线圈组成，由于铜线存在电阻，通电后会产生焦耳热，这焦耳热正比于所加的电压，反比于线圈的电阻阻值，因此为提高电极效率，一方面采用降低加在线圈上的电压值的方式，另一方面就是使用较粗的铜线的方式来降低焦耳热；转子与定子的铁耗也是不可忽视的问题，由于定子由若干组线圈组成，以降低每个线圈上的电压值，但是相邻两线圈磁场极性相反，在线圈与转子相邻近的地方磁场呈梯度变化，当转子切割该区域磁场线时，产生变化的感应电动势，这感应电动势在转子内形成感应电流，又能激发磁场，引起定子内硅钢片中产生涡流。因此定子硅钢片也采用叠层方式，以减少涡流；还有机壳如果是钢也会产生机壳损耗，因此采用热容量较高的塑料，能吸收一部分转子和定子产生的焦耳热。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种无刷直流电机的长条形硅钢冲片及其构成的定子铁芯，提高电机的效率。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种无刷直流电机的长条形硅钢冲片，呈长条形，并分为多组冲片单元，每一组冲片单元都包括定子外圈部、定子绕线架和定子轭，定子轭与定子绕线架的顶部连接，定子外圈部与定子绕线架的根部连接，冲片单元的定子外圈部彼此连接为一体，并且在相邻冲片单元的定子外圈部之间设置便于弯曲本长条形硅钢冲片的连接隙，在连接为一体的定子外圈部的一端具有连接公榫，另一端具有连接母榫，在冲片单元上具有叠层连接孔。
[0005]进一步限定，叠层连接孔位于定子绕线架的根部，叠层连接孔和与其邻近的冲片单元的三个外边缘距离相等。
[0006]进一步限定，连接隙为V字形连接隙。
[0007]—种无刷直流电机的定子铁芯，由长条形硅钢冲片叠层而成，叠层后的长条形硅钢冲片弯曲成圆形，并通过塞入叠层连接孔的绝缘销子固定，长条形硅钢冲片的两端通过连接公榫和连接母榫扣合连接。
[0008]本实用新型的有益效果是:可以节省大量材料，减小涡流损耗，提高无刷直流电机的效率，使电动车可以节电20 %，帮助企业创造高效率电机名牌，获取更高的收益。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的长条形硅钢冲片的俯视状态示意图；
[0010]图2是本实用新型的长条形硅钢冲片的侧视状态示意图；
[0011]图3是本实用新型的长条形硅钢冲片的弯曲成型的结构示意图；
[0012]图4是本实用新型的长条形硅钢冲片的冲片单元的结构示意图；
[0013]图中，1.定子轭，2.定子绕线架，3.连接母榫，4.叠层连接孔，5.连接隙，6.连接公榫，7.绝缘销子，8.定子外圈部。
【具体实施方式】
[0014]如图1、2和4所示，一种无刷直流电机的长条形硅钢冲片，呈长条形，并分为多组冲片单元，每一组冲片单元都包括定子外圈部8、定子绕线架2和定子轭1，定子轭1与定子绕线架2的顶部连接，定子外圈部8与定子绕线架2的根部连接，冲片单元的定子外圈部8彼此连接为一体，并且在相邻冲片单元的定子外圈部8之间设置便于弯曲本长条形硅钢冲片的连接隙5，在连接为一体的定子外圈部8的一端具有连接公榫6，另一端具有连接母榫3，在冲片单元上具有叠层连接孔4。
[0015]如图3所示，一种无刷直流电机的定子铁芯，由长条形硅钢冲片叠层而成，叠层后的长条形硅钢冲片弯曲成圆形，并通过塞入叠层连接孔4的绝缘销子7固定，长条形硅钢冲片的两端通过连接公榫6和连接母榫3扣合连接，在连接公榫6塞进连接母榫3时需要借助外力。
[0016]在设计该无刷直流电机的长条形硅钢冲片及其构成的定子铁芯时遵循了无刷直流电机的硅钢片薄片叠层原则；转子与定子相邻处最小气隙原则；绕线架金属块尺寸最小原则；祸流损耗最小原则。
[0017]该无刷直流电机的长条形硅钢冲片的定子轭1的圆弧与转子为同心圆。
[0018]定子轭1的宽度尽可能宽，因为在弯曲长条形硅钢冲片后，定子轭1之间存在的间隙也会降低电机的工作效率，在不影响绕漆包线的前提下该间隙可以尽可能地小，以保证最大的工作效率。
[0019]定子绕线架2尽可能细，防止较大的涡流，因为相邻两线圈磁场极性相反，在线圈与转子相邻近的地方磁场呈梯度变化，当转子切割该区域磁场线时，产生变化的感应电动势，这感应电动势在转子内形成感应电流，又能激发磁场，引起定子内娃钢片中产生祸流，同时电动自行车、电动汽车在行驶过程中，会加速或者减速，因此线圈上所加的电压瞬时会变大或者变小，会给线圈产生自感电动势，形成涡流，引起发热。
[0020]叠层连接孔4位于定子绕线架2的根部，叠层连接孔4和与其邻近的冲片单元的三个外边缘距离相等。叠层连接孔4在保证长条形硅钢冲片部件强度前提下，尽可能大些，这样最大程度上减小祸流。
[0021]连接隙5为V字形连接隙，连接隙5主要是确保绕线架2能弯曲成一个圆形。
[0022]采用长条形硅钢冲片弯曲成定子硅钢片圈，与直接冲压成整个定子硅钢片圈相比，既节省大量材料，又减小涡流损耗。
[0023]实施例:
[0024]如图4所示，长条形硅钢冲片由18组冲片单元，每组相当于圆心角为20度的扇形一部分，每一个定子绕线架2长17.4个单位，宽26个单位，定子绕线架2内挖去直径为5个单位的圆，形成叠层连接孔4，用于塞进绝缘销子7 ;如图3所示，长条形硅钢冲片弯曲成外圆直径为100个单位，内圆弧直径为48单位的定子娃钢片圈。每个单位为0.8_。
【主权项】
1.一种无刷直流电机的长条形硅钢冲片，其特征是:呈长条形，并分为多组冲片单元，每一组冲片单元都包括定子外圈部(8)、定子绕线架(2)和定子轭(1)，定子轭(1)与定子绕线架(2)的顶部连接，定子外圈部(8)与定子绕线架(2)的根部连接，冲片单元的定子外圈部(8)彼此连接为一体，并且在相邻冲片单元的定子外圈部(8)之间设置便于弯曲本长条形硅钢冲片的连接隙(5)，在连接为一体的定子外圈部(8)的一端具有连接公榫(6)，另一端具有连接母榫(3)，在冲片单元上具有叠层连接孔(4)。2.根据权利要求1所述的无刷直流电机的长条形硅钢冲片，其特征是:所述的叠层连接孔⑷位于定子绕线架⑵的根部，叠层连接孔⑷和与其邻近的冲片单元的三个外边缘距离相等。3.根据权利要求1所述的无刷直流电机的长条形硅钢冲片，其特征是:所述的连接隙(5)为V字形连接隙。4.一种无刷直流电机的定子铁芯，其特征是:由权利要求1或2或3所述的长条形硅钢冲片叠层而成，叠层后的长条形硅钢冲片弯曲成圆形，并通过塞入叠层连接孔(4)的绝缘销子(7)固定，长条形硅钢冲片的两端通过连接公榫(6)和连接母榫(3)扣合连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种无刷直流电机的长条形硅钢冲片及其构成的定子铁芯，该长条形硅钢冲片呈长条形，并分为多组冲片单元，每一组冲片单元都包括定子外圈部、定子绕线架和定子轭，冲片单元的定子外圈部彼此连接为一体，在连接为一体的定子外圈部的一端具有连接公榫，另一端具有连接母榫，在冲片单元上具有叠层连接孔。定子铁芯由长条形硅钢冲片叠层而成，叠层后的长条形硅钢冲片弯曲成圆形，并通过塞入叠层连接孔的绝缘销子固定，长条形硅钢冲片的两端通过连接公榫和连接母榫扣合连接。本实用新型的有益效果是：可以节省大量材料，减小涡流损耗，提高无刷直流电机的效率，使电动车可以节电20％，帮助企业创造高效率电机名牌，获取更高的收益。
【IPC分类】H02K1/12
【公开号】CN205017121
【申请号】CN201520781663
【发明人】何祖明, 江兴方, 孔祥敏
【申请人】常州大学怀德学院
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月10日